Allelic imbalanceによる行動表現型のゲノム拘束性と可塑性の検証

• 研究課題/領域番号: 25640097
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 和多 和宏 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (70451408)
• 連携研究者: 峯田 克彦 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (40374615)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 発声学習 / 対立遺伝子不均衡 / ソングバード / ハイブリッド / 種特異的遺伝子発現 / 個体差 / 環境要因 / 遺伝要因 / 遺伝子発現 / 種特異的 / 学習臨界期

研究成果の概要

本研究は、『遺伝要因』を父・母由来別のゲノム情報として分別し、生育過程における『環境要因』を介して学習行動において脳部位特異的にいかに表象されているかを遺伝子発現レベルで明らかにすることを目指し研究を進めてきた。この目的のために、種特異的な囀りパターンを学習によって獲得する鳴禽類ソングバードの異種間ハイブリッド個体を用い、音声発声学習過程における発声行動表現型と脳内遺伝子発現に着目した研究を進めた。その結果、種特異的SNPsを同定し、脳内で種特異的な発現制御を受ける遺伝子群を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Diurnal oscillation of vocal development associated with clustered singing by juvenile songbirds. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohgushi E, Mori C, Wada K.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Biology 巻: 218 ページ: 2260-2268
  • DOI: 10.1242/jeb.115105
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Songbird: a unique animal model for studying the molecular basis of disorders of vocal development and communication (2015)
  • 著者名/発表者名: Mori C, Wada K.
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 64 号: 3 ページ: 221-230
  • DOI: 10.1538/expanim.15-0008
  • NAID: 130005091034
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Audition-independent vocal crystallization associated with intrinsic developmental gene expression dynamics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mori C, Wada K
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 35 号: 3 ページ: 878-89
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1804-14.2015
  • NAID: 120005624078
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A global view of the functional molecular organization of the avian cerebrum: Mirror images and functional columns. (2013)
  • 著者名/発表者名: Jarvis ED*, Yu J, Rivas MV, Horita H, Feenders G, Whitney O, Jarvis S, Jarvis ER, Kubikova L, Puck AE, Siang-Bakshi C, Martin S, McElroy M, Hara E, Howard J, Mouritsen H, Chen CC*, Wada K*.
  • 雑誌名: J Comp Neurol. 巻: 521 号: 16 ページ: 3614-3665
  • DOI: 10.1002/cne.23404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential androgen receptor expression and DNA methylation state in striatum song nucleus Area X between wild and domesticated songbird strains. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada *, Hayase S, Imai R, Mori C, Kobayashi M, Liu WC, Takahasi M, Okanoya K.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 38 号: 4 ページ: 2600-2610
  • DOI: 10.1111/ejn.12258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rudimentary substrates for vocal learning in a suboscine. (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu WC, Wada K, Jarvis ED, Nottebohm F
  • 雑誌名: Nature Communication 巻: 4 号: 1 ページ: 2082-2082
  • DOI: 10.1038/ncomms3082
  • 査読あり
• [学会発表] 鳴禽類交雑種の歌学習の個体差に与える学習バイアス (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤井梓、和多和宏
  • 学会等名: 日本動物行動学会
  • 発表場所: 東京海洋大学 (東京・東京）
  • 年月日: 2015-11-20
• [学会発表] Familial genetic bias in vocal babbling pattern at early song (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato D, Wada K
  • 学会等名: Society for Neuroscience meeting
  • 発表場所: ワシントDC (アメリカ）
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] Audition-Independent Vocal Crystallization Associated with Intrinsic Developmental Gene Expression Dynamics (2015)
  • 著者名/発表者名: 森千紘、和多和宏
  • 学会等名: 第38回日本神経科学会年会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Experinece-dependent regulation of singing-driven gene expression in the song system during the critical period of vocal learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayase S, Ohgushi E, Kobayashi M, Wada K
  • 学会等名: Society for Neuroscience meeting
  • 発表場所: Washington DC convention center(アメリカ ワシントンDC)
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] 学習によって獲得されるソングバード発声行動表現型可塑性：自らの行動によって駆動される『種としての拘束と個としての自由』 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和多和宏
  • 学会等名: 第７回 若手Evo-Devo青年の会： 「変動する環境と発生への衝撃」
  • 発表場所: 遺伝学研究所（静岡県）
  • 年月日: 2014-10-11 – 2014-10-12
  • 招待講演
• [学会発表] 発声行動依存的遺伝子発現動態変化と発声学習臨界期制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和多和宏
  • 学会等名: 記憶回路研究会：「個体内記憶回路の同定とその機能解析による学習記憶制御基盤の統合的理解」
  • 発表場所: 生理学研究所(愛知県）
  • 年月日: 2014-10-08 – 2014-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] A neuronal constraint and learnability of a species-specific vocal pattern in songbirds (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Wada
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference, Neurobiology: Diverse Species & Conserved Principles
  • 発表場所: Dushu Lake Conference Hotel(中国 蘇州）
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 鳴禽類ソングバードを用いた音声コミュニケーション障害の神経行動学的研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 和多和宏
  • 学会等名: 日本実験動物科学技術 さっぽろ2014（第61回日本実験動物学会総会・第48回日本実験動物技術者協会総会）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海道）
  • 年月日: 2014-05-15
  • 招待講演
• [学会発表] Active and passive vocal crystallization associated with developmental gene expression dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Mori & Kazuhiro Wada
  • 学会等名: Cold Spring Habor Laboratory meeting
  • 発表場所: Cold Spring Habor Laboratory, NY, USA
• [学会発表] ソングバード歌発達における学習臨界期中の脳内遺伝子発現誘導率制御
  • 著者名/発表者名: 早瀬晋 、大串恵理、小林雅比古、和多和宏
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 京都 国立京都国際会館
• [図書] 「研究者が教える動物実験 第３巻」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾崎まみこ、村田芳博、藍浩之、定本久世、吉村和也、神崎亮平
  • 総ページ数: 222
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Methods in Neuroethological Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa H & Oka K
  • 総ページ数: 175
  • 出版者: Springer